LTM4601AVPBF共集电极放大电路的小信号等效电路=(1+b)rl/rbe+(1+b)rl  (4.5.2)计算共集电极放大电路,Ro的等效电路

式中Rl=Re‖RLo式(4.5.2)表明,共集电极放大电路的电压增益au<1,没有电压放大作用。输出电压″。和输人电压钞i相位相同。当(1+b)Rll>>rbe时,au≈1,即输出电压vo与输人电压ui大小接近相等,因此共集电极放大电路又称为射极电压跟随器。

Ri=ui/ii=ui/Rb+ui/rbe+(1+b)Rl=Rbl|[rbc+(1+b)Rl]   (4,5.3)

共集电极放大电路的输人电阻较高,而且和负载电阻RL或后一级放大电路的输人电阻的大小有关。

计算输出电阻的电路如图4.5.3所示。

输出电阻按定义表示为

Ro=ut/it‖us=0,rl=t

在测试电压vt的作用下,相应的测试电流为

it=ib+bib=+1re

=ut(1/rs+rbe+b1/rs+rbe+1/re)

式中Rs=Rs‖Rb

由此可得输出电阻

Ro=re||rs+rbe/1+b               (4.5.4)

上式说明,射极电压跟随器的输出电阻为射极电阻Rc与电阻(Rs+rbe)/

(1+b)两部分并联组成,这后一部分是基极回路的电阻(Rs+rbe)折合到射极

回路时的等效电阻。通常有

            Re>>rs+rbe/1+b

所以      Ro=rs+rbe/1+b

由Ro的表达式可知,射极电压跟随器的输出电阻与信号源内阻Rs或前一级放大电路的输出电阻有关。

由于通常情况下信号源内阻Rs很小,且Rs<Rs,rbc一般在几百欧至几千欧,而b值较大,所以共集电极放大电路的输出电阻很小,一般在几十欧至几百欧范围内。为降低输出电阻。可选用b值较大的BJT。

综上分析说明,共集电极放大电路的特点是:电压增益小于1而接近于1,输出电压与输人电压同相;输入电阻高,输出电阻低。正因这些特点的存在,使得它在电子电路中应用极为广泛。例如利用它输人电阻高,从信号源吸取电流小的特点,将它作多级放大电路的输人级。利用它输出电阻小,带负载能力强的特点,又可-将它作多级放大电Ro=1kΩ路的输出级。同时利用它的输人电阻高、输出电阻低的特点,将它作为多级放大电路的中间级,以隔离前后级之间的相

互影响,在电路中起阻抗变换的作用,这时可称其为缓冲级。

例4,5.1 电路如图4.5.4所示,已知BJT的b=50,vbEQ=-0,7Ⅴ,试图4.5.4 例4.5.1的电路图求该电路的静态工作点Q、au、Ri、Ro,并说明它属于什么组态。

解:该电路的直流通路和小信号等效电路分别如图4.5.5a、b所示。由直流通路可知图4.5,5 图4.5.4所示电路的直流通路和小信号等效电路(a)直流通路 (b)小信号等效电路BJT的输入电阻为

rbe=200Ω+(1+b)

由图4.5.5(b)可见ibq=vcc-vebq/rb+(1+b)re=12v/(200+51 ×1.2) kΩ≈0.046ma=46ua    

  icq=bibq=50*0.046ma=2.30ma

vecq=-vceq=vcc-icq(rc+re)

      =(12-2.30*2.2)v=6.94v

在此电路中,输入信号vi由BJT的基极输人,输出信号v。由发射极取出,集电极虽然没有直接与共同端连接,但它与Rc既在输人回路中,又在输出回路中,所以仍然是共集电极组态。

电阻Rc(阻值较小)主要是为了防止调试时不慎将Re短路,造成电源电压hc全部加到BJT的集电极与发射极之间,使集电结和发射结过载被烧坏而接人的,称为限流电阻。

共基极放大电路,图4.5.6a是共基极放大电路的原理图,由它的交流通路图4.5.6b可以看出,输人信号ri加在发射极和基极之间,输出信号u。由集电极和基极之间取出,基极是输人、输出回路的共同端。